可視域有機半導体材料を用いた水中利用型高活性光触媒システムの創製研究

利用可见有机半导体材料创建高活性水下光催化系统的研究

• 批准号: 17029033
• 负责人: 長井 圭治
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17029033/
• 关键词: 有機半導体; 光触媒; ベリレン; 光電機能; フタロシアニン; 酸素発生; ペリレン

光触媒の可視光応答化は本特定領域研究のなかでも重要な課題の一つである我々の見いだした、ペリレン.フタロシアニンの光触媒特性は、可視光全域(<750nm)に応答する光触媒である点において新奇である。その可視応答性を維持しつつ、全有機系でありながら水中で安定に機能する点で、これまで基礎研究が中心であった有機系の光触媒に実用の可能性をもっている。これまでに以下のような成果を上げた。1)ペリレン・フタロシアニンに酸化イリジウム微粒子を担持することによって、光電気化学的に水を酸化し、酸素を発生することを明らかにした。これは、有機系で初めてかつ、可視光全域に応答するという意義を持つ。2)ペリレン・フタロシアニンのフタロシアニンの中心金属をコバルトとすることで、酸素が1)よりも高効率に発生することを明らかにした。3)ペリレン・フタロシアニンの積層の順番を逆にしたフタロシアニン・ペリレン系が光電気化学的に水中で、可視光全領域に応答して、還元反応を起こすことを明らかにした。4)ペリレンをC60に変えた系(フタロシアニン・C60系)が、可視光全域(<750nm)に応答する光触媒特性として、水中で安定に還元反応を起こすことを明らかにした。5)これらの有機半導体触媒の高表面積化のために、透明半導体を低密度化することは意義深い。今回は、酸化スズをエレクトロスピニング法によりナノファイバー化した。

Photocatalyst visible light conversion is an important topic in this field. Photocatalyst characteristics of the optical system are: visible light in the whole range (<750nm) The visibility of the photocatalyst is maintained, the stability of the organic system in water is maintained, and the possibility of the application of the photocatalyst in organic system is maintained. The results of this study are as follows: 1) The development of photoelectrochemical acidification and acid production in the presence of micro-particles The meaning of the organic system is the beginning of the visible light. 2) The central metal of the crystal is selected from the group consisting of the following elements: 3) The order and reverse direction of the layers of the photoelectrochemical system are the whole field of the photoelectrochemical system and the visible light system. 4) Photocatalyst characteristics of visible light in the whole range (<750nm), stability in water, and return to the original reaction. 5) High surface area of organic semiconductor catalyst and low density of transparent semiconductor catalyst are of great significance. Now, we're going to have to go back to the old days.

项目成果

The Novel Photofunctions of Bilayer of p-Type Phthalocyanines and n-Type Organic Semiconductors as Photoelectrode in the Water Phase

p型酞菁和n型有机半导体双层作为水相光电极的新型光功能

• 发表时间: 2007
• 期刊: Organic Electronics 8 (2-3)
• 作者: Toshiyuki Abe;Keiji Nagai
• 通讯作者: Keiji Nagai

Wide visible light-induced dioxygen evolution at an organic photoanode coated with a noble metal oxide catalyst

• DOI: 10.1016/j.jelechem.2005.11.001
• 发表时间: 2006-02-01
• 期刊: JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Abe, T;Nagai, K;Norimatsu, T
• 通讯作者: Norimatsu, T

Angular distribution control of extreme ultraviolet radiation from laser-produced plasma by manipulating the nanostructure of low-density SnO2 targets

• DOI: 10.1063/1.2180880
• 发表时间: 2006-02-27
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Nagai, K;Gu, QC;Izawa, Y
• 通讯作者: Izawa, Y

Dioxygen-Evolving a perylene derivative/cobalt phthalocyanine organic bilayer photoelectrocatalyst responsive to a widespread visible light of <750nm

放出双氧的苝衍生物/钴酞菁有机双层光电催化剂，对<750nm的广泛可见光有响应

• 发表时间: 2006
• 期刊: Angew.Chem.Internl. (in press)
• 作者: Toshiyuki Abe;Keiji Nagai;Masao Kaneko;Kabutomori Satoko;Akio Tajiri;Takayoshi Norimatsu
• 通讯作者: Takayoshi Norimatsu

Novel Photoelectrode Characteristics of Phthalocyanine/Fullerene Organic Bilayer in Water Phase

水相中酞菁/富勒烯有机双层的新型光电极特性

• 发表时间: 2005
• 期刊: Electrochem.Commun. 7(11)
• 作者: Toshiyuki Abe;Keiji Nagai;Kouki Sekimoto;Akio Tajiri;Takayoshi Norimatsu
• 通讯作者: Takayoshi Norimatsu